الانشطار النووي مصطلح يتم تداوله بشكل كبير ولا يعرف الكثير من الناس ما هو الانشطار النووي واهميته، فهو تفاعل تنشطر فيه نواة ذرة عنصر ثقيل إلى ذرتين أو أكثر، فيتحول العنصر إلى عنصر آخر، وينتج عن هذا التفاعل نيوترونات وفوتونات عالية الطاقة وجسيمات نووية مثل جسيمات ألفا وأشعة بيتا.
وخلال عملية الانشطار تتولد كميات ضخمة من الطاقة الحرارية والإشعاعية، ولوحظ عند القيام بهذا التفاعل أن كتلة المواد الداخلة في التفاعل أكبر من كتلة المواد الناتجة عن التفاعل، الأمر الذي يتنافى مع قانون بقاء المادة فاستخدم قانون النسبية لتوضيح الأمر فوجد أن كتلة المواد الناتجة عن التفاعل أقل من كتلة المواد الداخلة في التفاعل لأن الفقد في الكتلة قد تحول إلى طاقة، ومن الممكن حساب الطاقة الناتجة من التفاعل بالمعادلة التالية:
الطاقة = الكتلة المفقودة × مربع سرعة الضوء.
أما الاندماج النووي هو تفاعل تندمج فيه نواتين لعنصرين خفيفين أو أكثر لتشكيل عنصر جديد بنواة أثقل أو عنصر بعدد ذري أعلى، وخلال هذا التفاعل يتحول جزء من المادة إلى طاقة هائلة حسب معادلة تكافؤ الطاقة والكتلة للعالم “ألبرت آينشتاين”، ونلاحظ أن الانشطار النووي عكس الاندماج النووي تماما والتشابه في كلا العمليتين هو أن الطاقة تتحرر بكميات هائلة.
واوضح العلماء اجابة كيف تحصل الشمس والنجوم على الطاقة؟، فالشمس والنجوم بمختلف أنواعها تحصل على طاقتها من خلال التفاعلات الاندماجية النووية وبسبب ذلك فهي متوهجة منذ زمن بعيد، وقدموا مقارنة بين الاندماج النووي والانشطار النووي:
-الحدوث في الطبيعة:
التفاعلات النووية الاندماجية تحدث في الأجسام الكونية مثل الشمس بشكل طبيعي.
التفاعلات الانشطارية تتطلب تدخل خارجي، بحيث يتم توفير الظروف التي يمكن أن تساعد في التحكم في معدل انشطار الذرات حسب الحاجة
-الطاقة اللازمة:
يتطلب التفاعل الاندماجي طاقة ضخمة جدا مقارنة مع التفاعل الانشطاري.
-الطاقة المتحررة:
الطاقة المتحررة خلال التفاعل الاندماجي أكبر كثيرا من تلك المتحررة خلال التفاعل الانشطاري.
-الوقود:
محطات توليد الطاقة التي تعمل بالطاقة الإندماجية تستخدم بشكل أساسي نظائر الهيدروجين أي (الديتيريوم والتريتيوم)، أما تلك التي تعمل بالطاقة الإنشطارية تستخدم بشكل أساسي اليورانيوم.(لا يوجد أثقل من اليورانيوم، ولا أخف من الهيدروجين).
-الشروط اللازمة:
التفاعل الاندماجي يتطلب درجة حرارة عالية جدا وبيئة ذات كثافة عالية.
التفاعل الانشطاري يتطلب نيوترونات سريعة وكتل حرجة للمواد.
-الاستخدام في مجال الأسلحة النووية:
يستخدم الانشطار النووي في القنابل الانشطارية والتي تعرف بالقنابل الذرية.
يستخدم الاندماج النووي في القنابل الهيدروجينية.
يتطلب التفاعلان تجهيزات خالية من أي خلل أو أخطاء وعملية تشغيل بالغة الدقة. و هما مكلفان جدا.
والعلاقة بين الانشطار النووي والاندماج النووي علاقة وثيقة بين التفاعلين، كلاهما مدمر، وحتى يتم عمل اندماج نووي بين ذرات الهيدروجين لابد من توافر قدر هائل من الطاقة حتى يتم التفاعل، وهذه الطاقة النووية يمكن الحصول عليها عن طريق الانشطار النووي،
حيث أنه عند صنع القنبلة الهيدروجينية يكون في قلبها قنبلة تعتمد على الانشطار النووي، وحولها مجموعة من ذرات الهيدروجين، وعند انفجار القنبلة الداخلية تنتج كمية من الطاقة تساعد في توفير الظروف المناسبة لذرات الهيدروجين حتى يحدث بينها اندماج ويحدث اندماج نووي.
